Основной формой подготовки научных кадров в Национальной академии наук Беларуси с момента ее основания является аспирантура. 23 декабря 1930 г. в целях планомерной подготовки научных кадров в республике и улучшения научно-методического руководства этой работой Совет Народных Комиссаров БССР принял постановление "О подготовке аспирантов", согласно которому подготовка аспирантов была сконцентрирована при Белорусской Академии наук. 12 января 1931 г. в системе Академии наук был создан Институт аспирантуры, к которому были прикомандированы аспиранты из высших учебных заведений. Принято считать, что с этого времени в Беларуси началась планомерная подготовка научных кадров высшей квалификации.
51 научная организация и Институт подготовки научных кадров реализуют сегодня образовательную программу I ступени послевузовского образования (аспирантура).
По состоянию на 1 января 2020 г. в аспирантуре НАН Беларуси проходили подготовку по 102 специальностям по 14 отраслям науки 546 сотрудников НАН Беларуси и специалистов народного хозяйства республики, в том числе 291 – по очной, 66 – по заочной форме обучения, в порядке соискательства – 189 аспирантов работали над кандидатскими диссертациями. В аспирантуре НАН Беларуси обучается 12 иностранных граждан из Китая, Сирии, Туркменистана, Эквадора, Ливии. Научные организации Национальной академии наук Беларуси предоставляют возможности подготовки в аспирантуре по широкому кругу специальностей и отраслей науки, перечисленных ниже.